一种控制机构及其制氢电解槽制造技术

本实用新型专利技术本发明专利技术涉及化学品制备技术领域，尤其涉及一种控制机构及其制氢电解槽，包括温控单元，其包括水车、与所述水车一端连接的多级传动齿轮组、与所述多级传动齿轮组一端连接的齿轮泵组件、设置在所述多级传动齿轮组一侧的传动组件，与所述传动组件一端连接的显温组件；其中所述传动组件与所述多级传动齿轮组相互啮合，且所述多级传动齿轮组与所述齿轮泵组件转动连接；本装置通过电解槽外侧保温室的问题来控制齿轮泵旋转速率，当温度降低齿轮泵旋转速率也随着降低，从而控制电解液经过赋能装置的滞留时间，使得电解液的反应效率不会因为温度变化改变。因为温度变化改变。因为温度变化改变。

【技术实现步骤摘要】
一种控制机构及其制氢电解槽


[0001]本技术涉及电解制氢
，尤其涉及一种控制机构及其制氢电解槽。

技术介绍

[0002]电解制氢领域，采用的电解槽（包括碱水制氢槽、纯水制氢槽或其它形式的电解槽）多为板框式结构，这种结构较多的依赖电极催化剂与功能膜材的使用，尤其是稀缺的贵金属催化剂与质子交换膜；由于电极性能及其材料、隔膜材料或膜电极等存在材料局限性与性能极限，在此基础上二次提高产氢能力与能效的方法作用有限；因此需要考虑其它可行性方案用以提高电解槽产气性能。
[0003]目前传统的电解制氢系统中，碱性电解系统转化效率为70%
‑
80%，PEM电解系统转化效率为80%
‑
90%；因此，传统的电解槽隔膜与催化材料的性能、槽产氢量有待提高；而目前材料性能的额提升已到达瓶颈，无法再有突破性提升，尤其是当输入电源变化时，当输入功率降低时，电流会下降，电解槽产生的热量会衰减较快，此时的换热系统响应会比较慢，这就加剧了电解槽温度下降，产气速率降低，氢氧侧压力变化，极易引起氢氧串气造成安全风险。
[0004]并且现有针对电解槽温度把控对电解液反应效率造成影响的问题，做出解决。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本技术的范围。
[0006]鉴于上述现有的电解槽温度改变会对电解液反应率造成影响的问题，提出了本技术。
[0007]因此，本技术目的是提供一种控制机构，其目的在于：能够使得电解槽的温度控制电解液的运输效率。
[0008]为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：温控单元，其包括水车、与所述水车一端连接的多级传动齿轮组、与所述多级传动齿轮组一端连接 的齿轮泵组件、设置在所述多级传动齿轮组一侧的传动组件，与所述传动组件一端连接的显温组件；
[0009]其中所述传动组件与所述多级传动齿轮组相互啮合，且所述多级传动齿轮组与所述齿轮泵组件转动连接。
[0010]作为本技术所述控制机构的一种优选方案，其中：所述齿轮泵组件包括设置在所述传动齿轮组一端的增压槽、设置在所述增压槽内部的第一旋转齿轮和与所述第一旋转齿轮一端啮合的第二旋转齿轮。
[0011]作为本技术所述控制机构的一种优选方案，其中：所述传动组件包括与所述多级传动齿轮组啮合的配合齿轮、与所述配合齿轮啮合的传动齿轮、贯穿连接所述传动齿
轮的滑槽杆、设置在所述传动齿轮一侧的固定板、与所述传动齿轮另一端连接的伸缩空心杆，以及与所述固定板一端连接的连杆。
[0012]作为本技术所述控制机构的一种优选方案，其中：所述显温组件包括设置在所述齿轮泵组件一侧的蒸汽管、与所述蒸汽管顶端连接的气压筒、设置在所述气压筒内部的活塞杆、与所述活塞杆一端连接的第二活塞杆，以及与所述第二活塞杆一端连接的弹簧阀，其中所述伸缩空心杆与所述活塞杆连接，所述弹簧阀与所述齿轮泵组件相互配合。
[0013]本技术的有益效果：通过电解槽外侧保温室的问题来控制齿轮泵旋转速率，当温度降低齿轮泵旋转速率也随着降低，从而控制电解液经过赋能装置的滞留时间，使得电解液的反应效率不会因为温度变化改变。
[0014]鉴于上述现有电解槽反应效率低下的问题，提出了本技术。
[0015]因此，本技术另一个目的是提供一种制氢电解槽，其目的在于：可以提高电解槽反应制氢的速率。
[0016]为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种制氢电解槽，包括所述的控制机构，还包括反应组件；
[0017]其包括，与所述齿轮泵组件一端连接的电场赋能件、与所述齿轮泵组件另一端连接的微波赋能件、与所述微波赋能件一端连接的电解反应件、设置在所述电解反应件两侧的加热器，以及设置在所述电解反应件顶端的气液分离器。
[0018]作为本技术所述制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述电场赋能件包括赋能保温壳、设置在所述赋能保温壳内部的绝缘多孔陶瓷层、设置在所述绝缘多孔陶瓷层内部的导电芯片、与所述导电芯片顶端连接的引电线、设置在所述赋能保温壳顶端的赋能出水管，以及设置在所述赋能保温壳底端的赋能进水管。
[0019]作为本技术所述制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述微波赋能件包括接线柱、与所述接线柱顶端连接的微波发射阵列、开设在所述微波发射阵列一侧的微波发射真空腔、设置在所述微波发射真空腔一侧的电解质流道、与所述微波发射阵列另一端连接的微波屏蔽层、设置在所述微波发射真空腔和所述电解质流道中间的保温层、设置在所述保温层外表面的透波层、设置在所述保温层内表面的防腐层，以及设置在所述微波屏蔽层和所述微波发射阵列中间的反射层。
[0020]作为本技术所述制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述电解反应件包括与所述微波赋能件顶端连接的反应保温箱、设置在所述反应保温箱内部的磁性催化电极和设置在所述磁性催化电极一侧的电解磁能装置。
[0021]作为本技术所述制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述电解磁能装置包括设置在所述反应保温箱内部的端压板、设置在所述端压板表面的电解槽接线柱、开设在所述端压板一侧的电解液入口、开设在所述端压板另一侧的排污口，以及设置在所述端压板中间的电解小室。
[0022]作为本技术所述制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述电解小室包括设置在所述端压板中间的磁场发射块、开设在所述磁场发射块一端的磁场汇集与发射腔体、开设在所述磁场汇集与发射腔体一侧的磁场发射狭缝、设置在所述磁场发射块一侧的磁场屏蔽层，以及设置在所述磁场发射块顶端的隔膜。
[0023]本技术的另一个有益效果：通过各系统联动，有效降低电源输入波动性对电
解槽适应性的影响，如光伏、风电、潮汐等形式的新能源系统，同时减少辅机频繁联动执行的动作，大大增加了机构寿命，尤其电解液赋能以及电磁增强技术，可使得电解液在较低温度下运行，有效减少电解槽材料性能劣化现象。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0025]图1为本技术的整体结构示意图。
[0026]图2为本技术的齿轮泵组件的剖析结构主视图。
[0027]图3为本技术的控制单元的整体结构示意图
[0028]图4为本技术的电解液赋能件的结构示意图。
[0029]图5为本技术的微波赋能件的展开结构示意图。
[0030]图6为本技术的微波赋能件的剖析示意图。
[0031]图7为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制机构，其特征在于：包括，温控单元（100），其包括水车（101）、与所述水车（101）一端连接的多级传动齿轮组（102）、与所述多级传动齿轮组（102）一端连接的齿轮泵组件（103）、设置在所述多级传动齿轮组（102）一侧的传动组件（104），与所述传动组件（104）一端连接的显温组件（105）；其中所述传动组件（104）与所述多级传动齿轮组（102）相互啮合，且所述多级传动齿轮组（102）与所述齿轮泵组件（103）转动连接。2.根据权利要求1所述的控制机构，其特征在于：所述齿轮泵组件（103）包括设置在所述传动齿轮组（102）一端的增压槽（103a）、设置在所述增压槽（103a）内部的第一旋转齿轮（103b）和与所述第一旋转齿轮（103b）一端啮合的第二旋转齿轮（103c）。3.根据权利要求2所述的控制机构，其特征在于：所述传动组件（104）包括与所述多级传动齿轮组（102）啮合的配合齿轮（104a）、与所述配合齿轮（104a）啮合的传动齿轮（104b）、贯穿连接所述传动齿轮（104b）的滑槽杆（104c）、设置在所述传动齿轮（104b）一侧的固定板（104d）、与所述传动齿轮（104b）另一端连接的伸缩空心杆（104e），以及与所述固定板（104d）一端连接的连杆（104f）。4.根据权利要求3所述的控制机构，其特征在于：所述显温组件（105）包括设置在所述齿轮泵组件（103）一侧的蒸汽管（105a）、与所述蒸汽管（105a）顶端连接的气压筒（105b）、设置在所述气压筒（105b）内部的活塞杆（105c）、与所述活塞杆（105c）一端连接的第二活塞杆（105d），以及与所述第二活塞杆（105d）一端连接的弹簧阀（105e），其中所述伸缩空心杆（104e）与所述活塞杆（105c）连接，所述弹簧阀（105e）与所述齿轮泵组件（103）相互配合。5.一种制氢电解槽，其特征在于：包括权利要求1~4任一所述的控制机构，还包括反应组件（200）；其包括，与所述齿轮泵组件（103）一端连接的电场赋能件（201）、与所述齿轮泵组件（103）另一端连接的微波赋能件（202）、与所述微波赋能件（202）一端连接的电解反应件（203）、设置在所述电解反应件（203）两侧的加热器（204），以及设置在所述电解反应件（203）顶端的气液分离器（205）。6.根据权利要求5所述的制氢电解槽，其特征在于：所述电场赋能件（201）包括赋能保温壳（201a）、设置在所述赋能保温壳（201a）内部的绝缘多孔陶瓷层（201b）、设置在所述绝缘多孔陶瓷层（201b）内部的导电芯片（201c）、与所述导电芯片（201c）顶端连接的引电线（201d）、设置在所述赋能保温壳（201a）顶端的赋能出水管（201e），以及设置在所述赋能保温壳（201a）底端的赋能进水管（20...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭旭，刘建春，刘家诚，王洪福，王爱传，
申请(专利权)人：长江三星能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：